建筑电气节能途径探讨

建筑电气节能途径探讨

【摘要】介绍了建筑电气节能的重大意义，接着从供配电系统、电气照明系统以及动力设备系统这三个主要方面对建筑电气的节

能途径和方法措施进行了深入地探讨。

【关键词】建筑电气；节能途径

中图分类号： tu855 文献标识码： a 文章编号：

引言：

电能是在各行各业当中得到最为广泛应用的一种二次能源，电能的传输、分配和控制不仅简便而且经济，所以才得到了广泛应用。目前来看，因为我国的经济高速发展而且人民的生活水平不断提高，所以用电设备的增长速度远远超过了发电设备的增长速度，这也就造成了能源短缺的现象，从而导致电力供应矛盾非常的突出，严重地影响到了我国经济的可持续发展以及节约型社会的建设。针对这种现象，党中央提出了建设“资源节约型”社会的目标，并且大力推广“节能省地”型的建筑，紧接着在“十一五”规划纲要中，第一次将建筑电气节能工程列入了国家十大节能工程，由此可见建筑电气节能已经成为了时代的需要。然而，建筑电气节能工程并没有得到建筑商们充分的重视，而且如何有效地做到建筑电气节能，即建筑电气节能的途径仍然值得探讨。本文就要从供配电系统、电气照明系统以及动力设备系统这三个主要方面对建筑电气的节能

途径和方法措施进行深入探讨。

一、供配电系统的节能

我们可以根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等等因素合理地设计供配电系统，从而使系统尽可能地操作方便、简单可靠。首先，变配电所必须尽量地靠近负荷中心，从而缩短配电半经来减少线路损耗。其次，我们还要合理地控制变压器的数量和容量，来适应由于季节性所造成的负荷变化，从而达到经济运行的目标，有效地减少不必要的电能损耗。

（一）降低变压器损耗

1．减少变压器的空载损耗(po)按下式计算：

式中指的是变压器的附加损耗()，pt指的是铁心磁通密度的单位损耗(w／kg)，指的是铁心重量(kg)

p0是变压器的空载损耗，由漏磁损耗和铁芯涡流损耗两部分组成。它的值与负荷大小是无关的，仅仅与铁芯的材料有关。因此，我们应该要选择节能型变压器，例如s9、sl9或sc8等等。除此之外，我们还需要能够让接缝密合性变得更好的45度全斜度接缝结构，它能够帮助我们有效地减少漏磁损耗。

2．减少变压器的负载损耗pk

变压器额定负载传输损耗仅仅受变压器绕组电阻以及流过绕组

电流大小的影响。所以在选择变压器时，我们需要选用小阻值绕组。而且我们应当把初装费，土建投资和运行以及变压器、高低压柜等的费用列入考虑范围，必须在使用期之内给变压器预留适当的余量，75％～85％是变压器最节能的运行负载率区间。

3．合理选择变压器的容量与台数

要根据负荷情况，对投资和年运行费用进行全面而又具体的考虑，从而对负荷进行合理的分配，选取电力负荷与容量相适应的变压器，让其工作在高效低耗区内。

（二）降低线路损耗

因为配电线路本身有电阻，所以有电流通过就会造成功率损耗，当通过电流不变时，线长越长电阻值越大。在每个工程中，线路纵横交错，工程线路一般总长度不低于万米，大型工程更甚，它的电能损耗是非常大的。因此，降低线路能耗必须得到设计人员的高度重视。在具体工程中，线路电流一般不改变，如果想要减少线损，只能努力减小线路电阻。线路电阻r=ρ l／s，与导线电阻率p、导线长度l是成正比的，而与导线截面积s是成反比的。因此，要降低电阻值，必须从下列几个方面来考虑：选用电阻率ρ比较小的导线，如铜芯导线尽量缩短导线长度，搭建线路的时候要尽量走直线而避免走弯路。除此之外，在低压配电的时候要使线路不走或者少走回头路。变电所所处位置需要尽可能地靠近负荷中心，从而减少供电半径。增大导线横截面积，如果是较长的线路，就要在满足载流量、热稳定、保护配合和电压要求的前提下，选择电线的时侯选择线截面面积较大的。虽然这样做增加了线路费用，但是能够降低能耗，所以带来的经济效益依然是非常高的。

二、电气照明系统的节能

电气照明系统的节能就是要在保证不降低照明质量以及不降低作业视觉要求的前提下，努力降低照明系统中光能的损耗，继而在

最大限度上利用光能。一般的节能措施有下列几种：

（一）充分利用自然光源。电气设计人员在设计的过程中应该要尽可能多地与建筑专业互相配合，从而达到合理充分地利用自然光，使之与室内人工照明有机结合，这样就能够大大地节约人工照明需要的电能。

（二）依据照明设计规范，每种场所的照度标准、照明工具密度以及视觉要求等等都有具体的规定。设计人员需要严格地遵守照度标准，从而有效控制单位面积内灯具的安装率，而且要在满足照明质量的前提下，在一般性场所(如房间等)应该要优先使用高效发光的荧光灯或者紧凑型荧光灯，而在大空间场所（如办公室等）可以适当地增加开关数量以实现分区控制，最后在高大车间或者厂房以及体育场馆的室外等地方通常要采用金属卤化物灯或者是高压钠灯等等高效气体放电光源作为照明工具。

（三）普及电子触发器及电子变压器和电子镇流器、节能型电感镇流器等等能耗低而且具有良好性能的光源用电配件。提供给公共场所使用的荧光灯最好采用有无功补偿功能的灯具，而且气体放电灯最好使用电子触发器，紧凑型荧光灯应该使用电子镇流器。（四）使用节能开关也是一项十分有效的节电方法。依据照明使用特点我们可以选用适当增加照明开关点或者分区控制灯光的方式。卧室、病房、客房等房间的床头灯均可使用调光开关，高级客房可以采用节电钥匙作为开关，公共场所以及室外照明可以采取程序控制或者光电、声控开关控制，楼梯、过道等等人员停留时间不

长的公共场所可以选取节能自熄开关控制。总而言之，照明设备除了满足照度以及显色指数外，还需要采用高效光源，对于能利用自然光的照明灯具可变照度的照明设备应该要采用分区的自动控制开关方式，从而达到照明节能的要求。

三、动力设备系统的节能

在建筑电气中会经常使用到的电动设备比如风机、水泵等等都是设备制造厂商统一供应的。由于这个原因，节能措施往往只能贯彻在运行的过程当中了。除了上述之外，能够做的就是选用就地补偿电容器来减少线路由于输送超前无功从而引发的有功损耗，而且还要尽可能地降低电动机的损耗。降低电动机损耗的主要方法是提高电动机的工作效率和功率。高建筑电气中的电动机通常都与通暖、给排水、消防、建筑等工种的设备相匹配，通过设备制造厂商进行统一地供应(比如消防设施和高层无负压供水等等)。因此只能在运行过程当中贯彻节能措施了，除了要减少有功损耗之外，还要避免电机空载和轻载运行现象的发生。因为在这样的状况下，电机效率非常低。我们可以采用变频调速器来解决这个问题，因为它在负载降低的时侯可以自动调节转速，使其与负载变化相协调。通过这种方式可以有效地让电机轻载时的效率得到提高，从而实现了节能。采用软起动器是另外一种节能方式。它是通过对照起动时间逐渐控制可控硅导通角来控制电压变化。因为电压能够不断的按照要求来进行调节，所以起动十分平稳，等到起动完毕之后该设备就可以全压运行了。它也可以选用电流正反馈、电压负反馈以及测速反馈、